ساخت محافظ کلی ولتاژ برق ساختمان با سه راهی محافظ دار و کنتاکتور

این مقاله را با دعایی برای جوانان سرزمینم شروع می‌کنم: دعا میکنم هرکجا که هستید، لبتان خندان، جیب هایتان پر از پول، و قلب‌تان سرشار از مهر و دوستی خداوند باشد. که اگر سومی را داشته باشید، قطعاً دو تای اول در پی آن خواهد آمد. مقاله امروز ما ادامه آموزش قبلی یعنی محافظ مرکزی برق ساختمان است. اگر این مقاله را نخوانده‌اید بد نیست سری به آن بزنید. در آن مقاله مهندس کفایتی عزیز به ما روش نصب و سیمکشی محافظ برق ساختمان را آموزش داد. حالا در این آموزش من می‌خواهم به شما یاد بدهم که با تجهیزاتی که خودتان از قبل دارید یک محافظ کلی ولتاژ برق ساختمان بسازید تا نیازی نباشد که برای خرید مدل های آماده هزینه زیادی کنید، و از طریق آن از تمام وسایل برقی منزل محافظت کنید.

برای ساخت این محافظ تنها باید یک کنتاکتور، یک محافظ برق (از هر مدلی که داشتید، با هر آمپراژی) و مقداری سیم نیاز داریم.

ساخت محافظ  کلی برق با استفاده از محافظ ولتاژ کنتاکتور:

من برای دوستان کم حوصله، اول نقشه آن را طراحی میکنم، تا اگر قصد دارند لپ مطلب را از روی شکل یاد بگیرند، لقمه را بردارند و بروند. آنگاه در ادامه برای دوستان با حوصله به سراغ توضیحات تکمیلی می‌روم.

آموزش ساخت محافظ کلي برق با استفاده از محافظ ولتاژ و کنتاکتور

تا یادم نرفته بگویم که متن این آموزش را تا فردا بصورت فیلم آموزشی هم آماده می کنم تا شما دوست عزیزی که حوصله خواندن ندارید، فیلم آن را تماشا کنید. من فیلم ها را همیشه در کانال یوتیوب سایت آموزش برق قرار می دهم. خوشحال می شویم عضو کانال یوتیوب ما شوید، ما هر هفته فیلم های جدیدی در کانال منتشر می‌کنیم.

چیزی که مشاهده می کنید، تجهیزات داخل یک تابلوی کلید مینیاتوری (جعبه فیوز) است. اگر آموزش های قبلی را مشاهده کرده باشید، تمام تجهیزات به چشم شما آشناست، بجز تجهیز دوم از سمت راست. تجهیز سوم هم که یک کنتاکتور ۳فاز (یا شاید تکفاز) است.

تجهیز دوم از سمت راست، یک دستگاه تولید شده توسط جوانان وطنی ست که نامش محافظ ولتاژ کنتاکتور است و توسط شرکت شیوا امواج در کشور خودمان تولید می‌شود. درست است که این دستگاه جهت محافظت از کنتاکتور طراحی شده است ولی ما می توانیم از آن استفاده دیگری هم بکنیم.

شرکت مربوطه در کاتالوگ این دستگاه قید کرده که می تواند کنتاکتور ما را در مقابل  افزایش یا کاهش ولتاژ (از ۱۷۵ تا ۲۵۰ ولت) و دوفاز شدگی حفاظت کند. منتها مشکلی که دارد، این است که ما حداکثر می‌توانیم از این محافظ  ۵آمپر جریان بکشیم. ولی چون کنتور برق این واحد مسکونی ۳۲ آمپر است، اگر مستقیم برق منزل را از این دستگاه عبور دهیم، قطعا به دستگاه آسیب می زنیم. پس ما با استفاده از آمپراژ کم این محافظ، به بوبین یک کنتاکتور دستور قطع و وصل می‌دهیم تا تمام فشارها و جریانهای زیاد از کنتاکتور عبور کند نه از این دستگاه محافظ. بنابراین حتی اگر دستگاه محافظ شما ۱ آمپری هم باشد مشکلی ندارد و می توانید در این مدار از آن استفاده کنید. زیرا این مقدار جریان هم برای فعال کردن بوبین یک کنتاکتور کافی است. خب حالا این دستگاه را به همراه یک کنتاکتور ۳۲ آمپری در داخل جعبه فیوز این واحد مسکونی قرار می‌دهم. مسیر سیمها را در شکل قبلی دنبال کنید.
در دستگاه محافظ ولتاژ کنتاکتور، ما تنها با ترمینال های PH , N , 15 , 18 سروکار داریم و به ترمینال های دیگر نیازی نیست. طبق شکل قبلی، با استفاده از سیم نمره ۱ یا ۱.۵ یک انشعاب از پایین کلید مینیاتوری اصلی به ترمینال های PH  و  ۱۵وصل می کنیم. یک انشعاب هم از نول به ترمینال N متصل می کنیم. در اینصورت با وصل شدن برق دستگاه، چراغ LED سبز رنگ(REL/TIME)  در مدل CPJN-T180 به مدت ۱۸۰ ثانیه شروع به چشمک زدن می کند، سپس به طور دائم روشن شده و در مدارهای داخلی خود، ترمینال ۱۵ را به ترمینال ۱۸ متصل می‌کند و در اینصورت برق از ترمینال شماره ۱۸ به ترمینال A1 کنتاکتور می‌رسد و بوبین کنتاکتور عمل میکند. با عمل کردن بوبین کنتاکتور، تیغه های قدرت هم جابجا شده و ترمینال ۱L1 به ترمینال ۲T1 متصل می شود. و برق اصلی از خروجی کلید مینیاتوری B32 به ورودی کلید محافظ جان وصل می شود. چنانچه به دلایل مختلف از جمله دو فاز شدن شبکه، کاهش یا افزایش ولتاژ، ولتاژ بوبین کنتاکتور از ۱۷۵ ولت کمتر یا از ۲۵۰ ولت بیشتر شود، بلافاصله دستگاه فرمان قطع خواهد داد و چراغ قرمز(FAULT)  روشن می شود و تا نرمال شدن شبکه در این حالت باقی خواهد ماند.

الباقی مسیر هم که مشخص است. چون در آموزش جعبه فیوز | آموزش سیم کشی و سربندی به زبان ساده در مورد آن زیاد صحبت کردیم. و حالا ادامه آموزش محافظ کلی ولتاژ برق ….

نکته: هیچ وقت برای تابلو داخل واحدها، کمتر از جعبه های ۱۲ تایی استفاده نکنید. زیرا همانطور که دیدید الان این فضای اضافی به کمک ما آمد و ما توانستیم در این جعبه فیوز یک محافظ و یک کنتاکتور نصب کنیم. ولی اگر از جعبه فیوز کوچکتر استفاده کرده بودیم دیگر امکان نصب این تجهیزات اضافی وجود نداشت. نشریه ۱۱۰ هم می گوید که همیشه ۲۰ درصد فضای تابلوها باید برای توسعه در آینده و تغییرات احتمالی، خالی گذاشته شود.

توجه: شاید بپرسید که چرا بجای دستگاه بالا از دستگاه محافظ ولتاژ تکفاز دیجیتال استفاده نکردیم تا دیگر نیازی به یک کنتاکتور اضافه نباشد؟

دستگاه محافظ ولتاژ دیجیتال

پاسخ این است که دستگاه محافظ ولتاژ تکفاز حداکثر تحمل ۲۰ آمپر را دارد، درصورتی که کنتور منازل مسکونی امروزه ۲۵ یا ۳۲ یا ۵۰ آمپر است. ولی برای منازل مسکونی قدیمی که کنتور ۱۵ آمپر دارند، یا برای منازلی که می دانید حداکثر ۲۰ آمپر جریان مصرفی دارند می توانید از دستگاه محافظ ولتاژ تکفاز استفاده کنید.

نصب این دستگاه هم بسیار ساده است، کافیست با استفاده از سیم های نمره ۱ یا ۱.۵ یک انشعاب از فاز و نول به ترمینال های PH و N متصل کنید تا دستگاه روشن شود. آنگاه سیم فاز اصلی که از پایین کلید مینیاتوری اصلی خارج می شود را به ترمینال شماره ۱۸ وصل کنید و از ترمینال شماره ۱۵ خروجی بگیرید و به کلید محافظ جان ببرید، به همین راحتی…

ساخت محافظ ولتاژ پشت کنتوری با محافظ برق چند راهی:

خب حالا فرض کنید که ما هیچ کدام از دستگاه محافظ ولتاژ بالا را نداریم و می خواهیم با وسایل موجود یک محافظ پشت کنتوری بسازیم تا از تمام وسایل برقی منزل ما محافظت کند. تنها چیزی که در اختیار داریم یک چند راهی‌ محافظ دار قدیمی و یک کنتاکتور ۳ فاز ۳۲ آمپر است. در اینصورت سیم بندی ما به این صورت خواهد شد.

ساخت محافظ ولتاژ پشت کنتوری با محافظ برق چند راهی

آنطور که از این شکل پیداست، برای فاز و نول هر کدام یک رشته سیم از کنتور خارج شده است. آنگاه سیم فاز به یکی از تیغه های قدرت کنتاکتور وصل شده است (ترمینال ۲T1 ) و از ترمینال دیگر کنتاکتور یعنی ترمینال ۱L1 به سمت تابلوی کلیدهای مینیاتوری داخل واحد رفته است. سیم نول خروجی از کنتور هم به شینه ارت وصل شده است.

کاری که این محافظ ولتاژ برای ما انجام می دهد، این است که هر لحظه از برق شبکه نمونه برداری می‌کند و اگر شرایط نرمال باشد از طریق سیم های شماره ۱ و  ۲ ، بوبین کنتاکتور را فعال نگه می دارد و کنتاکتور هم تیغه های قدرت را متصل می کند و فاز خروجی از کنتور می تواند مسیرش را ادامه دهد به جعبه فیوز داخل واحد برسد. ولی اگر شرایط شبکه در حالت غیرعادی قرار بگیرد، محافظ چند راهی، برق بوبین کنتاکتور را قطع می کند و در پی آن تیغه های قدرت قطع می شوند.

در این مدار، حتی ضعیت ترین محافظ چند راهی هم جواب می دهد و نیازی نیست که محافظ های آمپر بالا تهیه کنید، زیرا وظیفه این محافظ تنها تامین برق بوبین کنتاکتور است. ولی دقت کنید که اتصالات خود را قلع اندود یا سرسیم بزنید و با یک پیچ گوشتی درست و حسابی، ترمینال ها را کاملاً سفت و محکم کنید. چرا که یکی از عوامل سوختن سیم ها و تجهیزات برقی، شل بودن ترمینال ها و پیچ هاست.

لابد می پرسید چرا نول خروجی از کنتور، مستقیم به داخل واحد نرفته و ابتدا به شینه ارت متصل شده است؟ پاسخ این است که در شبکه برق ایران، سیم نول خروجی از کنتور، در واقع نول تنها نیست، بلکه ترکیب نول و ارت است، به همین خاطر آن را PEN یا هادی حفاظتی خنثی صدا می زنند (PE مخفف هادی حفاظتی و N مخفف نول است). پس لازم است که در محل کنتور تفکیک ارت و نول صورت گیرد تا سیستم ما از TNC به TNS تغییر پیدا کند. بیشتر از این دوست ندارم گیج تان کنم، اگر به ارت و سیستم های اتصال زمین علاقه مند بودید خوشحال می شوم کتاب آموزش جامع برق ساختمان را مطالعه کنید، این موارد را به طور کامل در این کتاب شرح داده‌ام.

توجه: در شکل بالا، بعضی سیم ها را کلفت و بعضی ها را نازک طراحی کرده ام، سیم های کلفت که برق اصلی از آنها عبور می کند باید همسایز با کابل اصلی خروجی از کنتور باشند، زیرا تمام جریان مصرفی این ساختمان از این سیم ها عبور میکند. ولی برای سیم های نازک که برق بوبین کنتاکتور را تامین می کند می توانید از سیم های نمره ۱ یا ۱.۵ استفاده کنید.

تذکر مهم : در بالا ذکر کردیم که اگر کنتور برق شما مثلا ۲۵ آمپری بود، اما مطمئن بودید که قرار نیست بیشتر از ۲۰ آمپر جریان کشیده شود، می توانید از همان محافظ ولتاژ تکفاز ۲۰ آمپری استفاده کنید، اما دقت فرمایید که در چنین شرایطی باید حتما یک عدد مینیاتوری ۲۰ آمپر تیپ C در حد فاصل میان کنتور برق و محافظ یا بعد از محافظ قرار دهید تا در صورتی که جریان خواست از مرز ۲۰ آمپر تجاوز کند، این کلید مینیاتوری قطع شده و از کنتاکتور محافظ در برابر سوختگی و آتش سوزی محافظت نماید.